5种中草药对凡纳滨对虾生长和抗病力的影响

2016-02-26 02:35黄永春陈辉辉涂晨凌于慧娟
安徽农业科学 2016年1期
关键词:消化酶中草药生长

黄永春, 陈辉辉, 涂晨凌, 于慧娟

(1.集美大学水产学院,福建厦门 361021;2.福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室,福建厦门 361021)



5种中草药对凡纳滨对虾生长和抗病力的影响

黄永春1,2, 陈辉辉1, 涂晨凌1, 于慧娟1

(1.集美大学水产学院,福建厦门 361021;2.福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室,福建厦门 361021)

凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)俗称南美白对虾,是世界三大养殖虾类品种之一。由于生长迅速、抗逆性强、出肉率高、耐高密度和低盐度养殖,使得该种虾养殖产量占虾类总产量的80%以上,已成为我国主要的对虾养殖品种。随着虾养殖规模的不断扩大、集约化程度的提高以及虾生存环境的恶化,疾病的危害程度越来越大。特别是对虾白斑综合症病毒 (White spot syndrome virus,WSSV)是迄今为止危害最为严重的一种对虾病毒,感染虾7~10 d内死亡率可达80%~100%[1]。养殖生产上使用抗生素和其他化学类药物来防治,容易打破生物间相互依赖、相互制约的生态平衡,抑制有益藻类的繁殖给对虾健康养殖带来了严重后果。

中草药具有天然、高效、毒副作用小、不易产生抗药性等特点,且药中某些成分既有抗菌作用又有免疫作用,能改善机体的免疫状态和提高自身抗病能力,在水产养殖中的应用越来越受到关注[2-3]。目前,Kumaran T等[4]、Balasubramanian G等[5]、Yogeeswaran A等[6]和Balasubramanian等[7-8]研究发现采用中草药提取物投喂斑节对虾(Penaeusmonodon)可以显著增强其对 WSSV 侵染的抵抗力。郭志勋等[9]和阴晓丽等[10]研究发现番石榴(PsidiumguajavaL.)叶水提取物对WSSV 有一定的杀灭作用。另外,杨清华等[11]和吴俊文[12]研究表明在饲料中添加复方中草药投喂凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)可以提高对虾对 WSSV 的抗病能力。笔者将黄芩、黄芪、板蓝根、柴胡、茯苓和甘草5种中草药超微粉碎后分别以相同质量分数量加入到对虾基础饲料中,比较各种中草药在对虾抗WSSV的效果,为对虾健康养殖提供科学依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1中草药。5种中草药(黄芪、板蓝根、柴胡、甘草和茯苓)干燥超微粉碎后分别以质量分数的1.5%加入到基础饲料中。

1.1.2试验材料。从漳浦养虾场购买健康凡纳滨对虾2 000尾,体长(2.36±0.42)cm,体质量(0.35±0.11)g。

1.1.3试验饲料。试验用基础饲料组成为优质鱼粉、虾壳粉、面粉、豆粕、酵母粉、多矿、多维、诱食剂等,在此基础上添加中草药制剂,添加量分别为1.5 g/kg。饲料主要营养水平为粗蛋白42.50%,粗脂肪6.5%,粗灰分10.2%,水分8.6%,钙2.2%,磷1.0%。

1.2方法

1.2.1生长试验。对虾经暂养7 d后,分为对照组和5个中草药组(黄芪、板蓝根、柴胡、甘草和茯苓),每组3个重复,每个重复60尾对虾,放置在200 L实验桶中,适应 3 d后分别投喂基础饲料和5种添加中草药的试验饲料。日投喂量按体重的3%~5%,分3次(7:30、14:00、19:30)投喂,每天换水10%~15%,全程充氧,水温为(27.1±1.2) ℃,盐度为 28‰,养殖试验持续35 d。试验结束时,对每个桶中的对虾进行称重,并按照以下公式计算增重率、特定生长率、饲料系数和存活率:

增重率(WGR, %) = (Wt-Wo)/Wo×100

(1)

特定生长率(SGR, %/d) = (lnWt-lnWo)/t×100

(2)

饲料系数(FCR) =F/(Wt-Wo)

(3)

存活率(SR, %) =Nt/No×100

(4)

式中,Wt和Wo分别为鱼的终末体重(g)和初始体重(g);t为试验天数(d);Nt和No分别为t天后和初始鱼的尾数;F为t天内摄食的饲料量(g)。

1.2.2消化酶及血清免疫酶的活性测定。饲养满35 d后对试验对虾饥饿24 h,每桶随机抽取 10 尾(每组3桶)进行解剖,取肝胰脏组织立即投入-196 ℃液氮中,转移至实验室放置于-80 ℃冰箱中保存待测。

消化酶及免疫酶的活性测定将解冻后的肝胰腺称重,加入10倍体积(V/W)的预冷生理盐水,在冰水浴中匀浆5 min。采用低温高速离心机(4 ℃, 4 000 r/min, 20 min)对匀浆液进行离心,吸取上清,即为粗酶液。淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶活性及氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、过氧化物酶(POD)的活性和总蛋白(TP)含量均使用南京建成生物工程研究所生产的相应试剂盒测定。

1.2.3感染试验。试验结束后,每桶随机抽取 30 尾(每组3桶),投喂经检测感染 WSSV的新鲜病虾,剁碎后按体重的5%~10%投喂,每天正常投喂、吸污、换水,定时检查虾的活动情况,及时收集、编号、保存(-80 ℃)死亡对虾,计算存活率。

1.3数据统计与分析采用 SPSS 11.5统计软件对数据进行统计与分析,先对试验数据进行单因素方差分析(ANOVA),并进行 Duncan’s多重比较法分析平均数的差异显著性(P<0.05)。

2结果与分析

2.1中草药对凡纳滨对虾的生长、 成活率和饲料系数的影响由表1可知,不同中草药对凡纳滨对虾的生长、成活率和饲料系数的影响不同。从增重率来看,茯苓组>黄芪组>甘草组>柴胡组>板蓝根组>对照组,其中黄芪组与甘草组以及柴胡组、板蓝根组和对照组之间差异不显著(P>0.05)外,其他组差异显著(P<0.05)。各组特定生长率大小为茯苓组>黄芪组>甘草组>柴胡组>板蓝根组>对照组,其中黄芪组与甘草组以及柴胡组、板蓝根组和对照组之间差异不显著(P>0.05)外,其他组差异显著(P<0.05)。各组的饲料系数的大小为茯苓组<黄芪组<甘草组<柴胡组<板蓝根组<对照组,其中茯苓组、黄芪组和甘草组以及柴胡组、板蓝根组和对照组之间差异不显著(P>0.05)外,其他组差异显著(P<0.05)。各组凡纳滨对虾的成活率大小为板蓝根组>柴胡组>黄芪组>甘草组>茯苓组>对照组,除对照组之间差异不显著(P>0.05),其他组差异显著(P<0.05)。

表1 中草药对凡纳滨对虾生长指标的影响

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note: Different lowercases in the same column stand for significant differences(P<0.05).

2.2中草药对凡纳滨对虾消化酶活力的影响由表2可知,不同中草药对凡纳滨对虾肝胰腺消化酶活性的影响不同。从淀粉酶活性来看,各组淀粉酶活性大小为茯苓组>甘草组>黄芪组>板蓝根组>柴胡组>对照组,除茯苓组与其他组差异显著(P<0.05)外,黄芪组和甘草组以及柴胡组、板蓝根组和对照组之间差异不显著(P>0.05)。各组脂肪酶活性大小为甘草组>茯苓组>黄芪组>对照组>柴胡组>板蓝根组,其中茯苓组和甘草组以及黄芪组、柴胡组、板蓝根组和对照组之间差异不显著(P>0.05)外,其他组差异显著(P<0.05)。各组蛋白酶活性大小为茯苓组>黄芪组>甘草组>板蓝根组>对照组>柴胡组,其中黄芪组和甘草组以及柴胡组、板蓝根组和对照组之间差异不显著(P>0.05),其他组差异显著(P<0.05)。

表2 中草药对凡纳滨对虾肝胰脏消化酶的影响

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note: Different lowercases in the same column stand for significant differences(P<0.05).

2.3中草药对凡纳滨对虾非特性免疫指标的影响由表3可知,中草药影响凡纳滨对虾肝胰腺非特异性免疫力。从SOD活性来看,各组SOD活性大小顺序为板蓝根组>柴胡组>黄芪组>甘草组>茯苓组>对照组,其中板蓝根组、柴胡组、黄芪组和甘草组以及茯苓组和对照组之间差异不显著(P>0.05),其他组差异显著(P<0.05)。各组AKP活性大小顺序为板蓝根组>甘草组>黄芪组>柴胡组>茯苓组>对照组,其中板蓝根组、甘草组、黄芪组和柴胡组之间差异不显著(P>0.05),其他组差异显著(P<0.05)。各组ACP活性大小顺序为板蓝根组>甘草组>黄芪组>对照组>柴胡组>茯苓组,各组之间差异不显著(P>0.05)。各组POD活性大小顺序为板蓝根组>黄芪组>甘草组>柴胡组>茯苓组>对照组,其中板蓝根组、柴胡组、黄芪组和甘草组之间差异不显著(P>0.05),其他组差异显著(P<0.05)。

表3 中草药对凡纳滨对虾肝脏非特异性免疫力的影响

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note: Different lowercases in the same column stand for significant differences(P<0.05).

2.4中草药制剂对凡纳滨对虾抗病力的影响由表4可知,经过感染试验后,各组凡纳滨对虾的半致死时间大小为柴胡组>板蓝根组>黄芪组>甘草组>茯苓组>对照组,柴胡组、板蓝根组、黄芪组、甘草组和茯苓组半致死时间分别比对照组延长了35.50、34.17、29.87、29.34和4.47 h,其中板蓝根组、柴胡组、黄芪组和甘草组之间差异不显著(P>0.05),其他组差异显著(P<0.05)。不同中草药对凡纳滨对虾抗WSSV的效果表现为柴胡组>黄芪组>板蓝根组>甘草组>茯苓组>对照组,柴胡组、黄芪组、板蓝根组、甘草组和茯苓组凡纳滨对虾的存活率与对照组相比分别提高5.36%、5.22%、5.04%、3.22%和1.25%,其中板蓝根组、柴胡组和黄芪组之间差异不显著(P>0.05),其他组差异显著(P<0.05)。

表4中草药对凡纳滨对虾抗WSSV的影响

Table 4The effects of Chinese herbs on WSSV-resistance ofLitopenaeusvannamei

处理组Processinggroup半致死时间Medianlethaltime∥h存活率Survivalrate∥%对照组CK98.33±8.63b6.83±2.63d黄芪组A.membranaceusgroup128.20±6.57a12.05±3.52a板蓝根组I.indigoticagroup132.50±10.50a11.87±1.56a柴胡组B.chinensegroup133.83±12.33a12.19±1.86a甘草组G.uralensisgroup127.67±6.33a10.05±3.21b茯苓组W.cocosgroup102.80±10.25b8.08±2.65c

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note: Different lowercases in the same column stand for significant differences(P<0.05).

3讨论与结论

中草药作为一种天然物质,具有来源广泛、价格低廉、不宜导致病原菌产生耐药性等优点。目前,已有200 余种中草药具有多种免疫活性且影响和调节动物机体的免疫功能[2]。中草药除含有药用功效的成分外,还含有蛋白质、多糖、脂类、微量元素、维生素等营养成分,因而中草药具有增强机体免疫力、调整机体新陈代谢、增强抗应激能力、抗菌抑菌、促消化吸收、促生长、杀虫驱虫等功能,适合作为免疫增强剂应用于水产养殖业[13-15]。

中草药黄芩(Astraogalusmembranaceusvar. mongholicus)含有黄芩多糖及甙类等多种微量有益物质,有增强机体免疫功能、促进生长的作用[15-16];甘草(GlycyrrhizauralensisFisch)的主要成分是三萜类化合物(甘草酸、甘草次酸、甘草内酯等)、黄酮化合物(甘草素、甘草醇、甘草利酮、甘草查耳酮等)、糖类、生物碱类、香豆素类等,是一种补益中草药,具有抗炎、抗氧化、抗病毒和抗肿瘤等生理活性[17],将黄芪和甘草添加到基础饲料中可以明显增强对虾的免疫性能。该试验中黄芪组和甘草组对虾的AKP、ACP、POD和SOD均表现出较高的活力。板蓝根(Radixisatidis)的有效成分为靛苷、靛红、靛蓝、葡萄糖芸香素、棕榈酸和氨基酸等,具有清热解毒、凉血等功效,对流感病毒、乙型脑炎病毒和腮腺炎病毒有抑制其感染和增殖的作用[18-19];柴胡(Bupleurumchinense)的有效成分为皂苷、甾醇、挥发油、有机酸、黄酮、多糖等,柴胡具有镇静、止痛、降温、镇咳、抗炎、抗菌、保肝利胆、降血压、抗病毒、抗肿瘤等生理活性[20]。添加在基础饲料中投喂35 d后的攻毒感染试验表明,试验对虾比对照组存活率提高56.41%和55.20%。茯苓(Poria)含茯苓多糖、三萜类化合物茯苓素、茯苓聚糖分解酶、脂肪酶及蛋白酶等多种有益物质, 具有促进消化、吸收等功能[15,21]。该研究中茯苓组试验对虾肝胰腺消化酶(淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶)活性明显优于其他组。因此,不同中草药由于其有效成分不同,其发挥的功能也不同,就生长而言茯苓促生长作用较佳,黄芪、板蓝根、柴胡和甘草可以明显提高免疫力和抗病性能。张耀等[22]在饲料中添加中草药黄芪、黄岑(Radixscutellaria)、板兰根、茯苓、鱼腥草(Houttuyniacordata)等药用植物,发现可以通过改善动物肠道内环境,促进有益菌增殖,抑制有害菌的繁殖,从而提高营养物质的消化率;王芸等[23]用鱼腥草、黄芪、大黄(Rheumofficinale)、甘草和黄芩的水提取物按质量分数为2%添加在饲料中连续饲养28 d,发现黄芪、大黄和甘草能够促进凡纳滨对虾的生长及非特异性免疫功能,注射鳗弧菌攻毒试验的结果表明黄芪、大黄和甘草的累计死亡率均低于对照组,免疫保护率为 37%~46%;汤菊芬等[24]在饲料中添加黄芪、当归(Angelicasinensis)、陈皮(CitrusreticulataBlanco)、金银花(Lonicerajaponica)、板蓝根、连翘(Forsythiasuspensa)等6种中草药,结果表明试验组凡纳滨对虾的增重率、成活率、饲料系数、蛋白质效率、抗病力等指标均优于对照组。该研究结果与江湧等[25]、周歧存等[26]和叶建生等[27]中草药制剂对凡纳滨对虾生长和消化酶活性的影响的研究结果相同。

随着对虾养殖规模的不断扩大、集约化程度的提高以及虾生存环境的恶化,疾病的危害程度越来越大,给养虾生产造成了巨大损失,而使用抗生素和其他化学类药物来防治养殖病害,容易引发一系列环境问题和社会问题。为此,利用中草药这一绿色、环保药物和添加剂提高虾体自身非特异性免疫能力和抗病能力,减少渔药使用,生产绿色对虾产品,促进对虾可持续健康发展。该试验结果表明黄芪、板蓝根、柴胡、甘草和茯苓可以明显提高凡纳滨对虾的生长和抗病力,其中茯苓促生长较佳,而黄芪、板蓝根、柴胡和甘草可以明显提高免疫力和抗病性能。

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摘要[目的] 研究不同中草药对凡纳滨对虾生长和抗病的影响,为对虾的健康养殖提供科学依据。[方法] 将黄芪、板蓝根、柴胡、甘草和茯苓经超微粉碎后,分别添加1.5%到基础饲料中,饲喂凡纳滨对虾35 d, 研究其对凡纳滨对虾的生长、成活率、饲料系数、消化酶活力、非特性免疫指标及感染WSSV后的抗病力的影响。[结果] 各组凡纳滨对虾的增重率和特定生长率大小顺序均为茯苓组>黄芪组>甘草组>柴胡组>板蓝根组>对照组。各组饵料系数的大小顺序为茯苓组<黄芪组<甘草组<柴胡组<板蓝根组<对照组。各组对虾存活率的大小顺序为板蓝根组>柴胡组>甘草组>黄芪组>茯苓组>对照组。不同中草药对凡纳滨对虾肝胰腺消化酶活性的影响不同。各组淀粉酶大小顺序为茯苓组>甘草组>黄芪组>板蓝根组>柴胡组>对照组;各组脂肪酶大小顺序为甘草组>茯苓组>黄芪组>对照组>柴胡组>板蓝根组;各组蛋白酶大小顺序为茯苓组>黄芪组>甘草组>板蓝根组>对照组>柴胡组。5种中草药对凡纳滨对虾肝胰腺非特异性免疫力有影响,其中黄芪组和甘草组对虾的AKP、ACP、POD和SOD活力较高。感染WSSV后,各组凡纳滨对虾的半致死时间顺序为柴胡组>板蓝根组>黄芪组>甘草组>茯苓组>对照组,各组存活率大小顺序为柴胡组>黄芪组>板蓝根组>甘草组>茯苓组>对照组。[结论] 中草药制剂可以明显提高凡纳滨对虾的生长和抗病力。其中,茯苓的促生长作用较佳,而黄芪、板蓝根、柴胡和甘草可以明显提高其抗病力。

关键词中草药;凡纳滨对虾;生长;消化酶;免疫酶;WSSV

Effects of Five Species of Chinese Herbs on the Growth and Disease-resistance ofLitopenaeusvannamei

HUANG Yong-chun1,2,CHEN Hui-hui1, TU Chen-ling1et al (1.Fishery College of Jimei University, Xiamen, Fujian 361021; 2. Fujian Provincial Key Laboratory of Marine Fishery Resources and Eco-environment, Xiamen, Fujian 361021)

Abstract[Objective] To study the effects of different Chinese herb on the growth and disease-resistance ofLitopennausvannameiand provide scientific basis for the healthy culture ofL.vannamei. [Method] 1.5%Astraogalusmembranaceusvar. mongholicus,IsatisindigoticaFortune,Bupleurumchinense,GlycyrrhizauralensisFisch andWolfiporiacocoswere added in the basal diet after superfine comminution to feedL.vannameifor 35 d. Their effects on the growth, survival rate, feed coefficient, digestive enzyme activity, non-specific immune indices, and disease-resistance after infecting WSSV ofL.vannameiwere studied. [Result] The weight gain rate and specific growth rate orders ofL.vannameiin test groups wereW.cocosgroup>A.membranaceusgroup>G.uralensisgroup>B.chinensegroup>I.indigoticagroup>control group. The feed coefficient order ofL.vannameiin test groups wasW.cocosgroupB.chinensegroup>G.uralensisgroup>A.membranaceusgroup>W.cocosgroup>control group. Five species ofL.vannameihad different effects on the activities of digestive enzymes in the hepatopancreas ofL.vannamei. The amylase activity order ofL.vannameiin test groups wasW.cocosgroup>G.uralensisgroup>A.membranaceusgroup>I.indigoticagroup>B.chinensegroup>control group. The lipase activity order ofL.vannameiin test groups wasG.uralensisgroup>W.cocosgroup>A.membranaceusgroup>control group>B.chinensegroup>I.indigoticagroup. The protease activity order ofL.vannameiin test groups wasW.cocosgroup>A.membranaceusgroup>G.uralensisgroup>I.indigoticagroup>control group>B.chinensegroup. Five species ofL.vannameiinfluenced the non-specific immune indices ofL.vannamei. The actives of AKP, ACP, POD and SOD inL.vannameiinA.membranaceusgroup andG.uralensisgroup were higher. The median lethal time order ofL.vannameiinfected with WSSV in test groups wasB.chinensegroup>I.indigoticagroup>A.membranaceusgroup>G.uralensisgroup>W.cocosgroup>control group. The survival rate order ofL.vannameiin test groups wasB.chinensegroup>A.membranaceusgroup>I.indigoticagroup>G.uralensisgroup>W.cocosgroup>control group. [Conclusion] Chinese herbal preparations can significantly improve the growth and disease-resistance ofL.vannamei. Among these Chinese herbs, the growth-promoting effect ofW.cocosis the best, andA.membranaceus,I.indigotica,B.chinenseandG.uralensiscan significantly improve the disease-resistance ofL.vannamei.

Key wordsChinese herbs;Litopenaeusvannamei; Growth; Digestive enzyme; Immune enzyme; WSSV

收稿日期2015-12-09

作者简介黄永春(1966- )男,福建长汀人,副教授,博士,从事水产健康养殖和良种选育研究。

基金项目福建省自然基金项目(2013J01139); 厦门市海洋经济创新发展区域示范项目(13PZY001SF25)。

中图分类号S 945.4+9

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)01-086-05

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